水凝胶是一种具备三维交联网络结构且可吸收大量水分发生溶胀但不溶于水的高分子或大分子聚集体。响应性水凝胶是指能够识别外界环境变化（pH、温度、氧化还原剂、电场、光等）作出响应而引起自身物理或化学结构的变化;自愈性水凝胶在受到外界损伤之后仍具备自我修复的能力,可延长材料的使用寿命进而保障了材料的安全性。近年来,环境问题日益严重,多糖水凝胶凭借其良好的生物相容性与可降解性得到了广泛关注。目前,响应性、自愈性多糖水凝胶的制备主要基于动态化学键,其中利用亚胺键制备响应性多糖水凝胶的研究发展迅速,主要是利用氨基和醛基在室温下无须额外刺激便可快速形成动态化学键亚胺键。但是,大部分研究选择高碘酸钠作为氧化剂,反应过程中会造成聚合物的大量降解,反应的可控性较差。其它的方法如DA反应、二硫键、酰腙键、主客体结构等都存在制备工艺复杂、产物的生物相容性不确定或是原料成本过高的问题。因此寻求一种新的、快捷而高效地制备多糖水凝胶的方法变的十分重要。本论文以天然高分子纤维素和壳聚糖及其衍生物为主要原料,在温和的条件下制备了含动态化学烯胺键的响应性智能多糖水凝胶,凝胶同时具备自愈性、可注射的特性。利用乙酰乙酰基团与氨基反应形成动态共价烯胺键,构筑稳定的多糖水凝胶三维网状交联结构。研究了多糖水凝胶的响应性、自愈合、稳定性、流变性能,并探索了多糖水凝胶在细胞培养,药物缓释等领域中的应用。论文主要研究内容与结论如下:（1）制备了含动态烯胺键的响应性、自愈合多糖水凝胶。纤维素与乙酰乙酸叔丁酯（t-BAA）在离子液体中通过均相反应制备乙酰乙酸纤维素（CAA）,该方法反应条件温和、无需催化剂且反应可控。用FTIR、NMR表征了产物CAA的化学结构,FTIR和NMR图谱中出现了乙酰乙酰基团的特征峰。CAA的取代度（DS）可通过改变反应时间,反应温度和t-BAA与纤维素的摩尔比进行调控。测试了CAA在不同溶剂中的溶解性,CAA在DMSO溶剂中具备良好的溶解性,DS介于0.58-1.11之间的CAA可溶解于水中。以CAA和壳聚糖为主要成分在温和的条件下制备了多糖水凝胶,CAA分子中的乙酰乙酰基团与壳聚糖上的氨基反应生成共价烯胺键形成了水凝胶的三维网状交联结构。FTIR测试证实水凝胶的FTIR图谱中出现了烯胺键的特征峰。用流变仪在线监测了不同多糖水凝胶的凝胶时间,发现可通过调节反应物的浓度控制凝胶时间。流变测试也表明多糖水凝胶在经过200%的高应变作用后,其储能模量仍能回复至起始水平。宏观自愈合测试表明将四小块水凝胶放置在一起40min后,可自动愈合为一个整体,表明共价烯胺键在酸性条件下发生了可逆地断裂与重组。在室温下测试了多糖水凝胶在磷酸缓冲液（PBS,pH=7.4）中的稳定性,发现凝胶在浸泡72 h后依然保持良好的凝胶状,未呈现坍塌状态。用盐酸和氢氧化钠为引发剂测试了多糖水凝胶p H响应性能,发现凝胶加入盐酸溶液后可转化为溶胶状态,再次加氢氧化钠溶液可再生为凝胶状态,展现出可逆的酸碱刺激响应性能。（2）选择具备良好水溶性的羟丙基壳聚糖（HPCS）和CAA为原料,用氨基改性的纤维素纳米晶（CNC-NH₂）作为增强剂,在生理条件下,采用可注射的方法成功制备了基于物理和化学双交联作用的多糖水凝胶。通过FTIR、¹³C NMR、Raman、流变、自愈合、响应性及稳定性测试对多糖水凝胶的结构和性能进行了表征。FTIR、¹³C NMR和Raman测试证实HPCS和CAA分子发生交联反应生成了共价烯胺键。发现添加CNC-NH₂可明显提高凝胶速度,降低凝胶时间,当CNC-NH₂的负载量为0.20 wt%时,凝胶时间比CAA/HPCS凝胶缩短了310 s,CNC-NH₂的负载量为0.80 wt%时,仅需100 s即可形成凝胶。可通过调节CNC-NH₂的负载量调控凝胶的模量,CNC-NH₂的添加量为0.8 wt%时,多糖水凝胶模量最大可达2800 Pa,同CAA/HPCS水凝胶模量相比提升率达150%。流变测试表明CAA/HPCS/CNC-NH₂多糖水凝胶可经受200%的高应变和1%的低应变交替作用。宏观自愈合测试表明CNC-NH₂增强多糖凝胶可自动愈合为一个整体。pH刺激响应性测试表明当pH值低于2.5时,凝胶可完全转化为溶胶,同时调节至中性时,溶胶可再生为凝胶。稳定性测试显示CNCs和CNC-NH₂的加入对CAA/HPCS多糖水凝胶的稳定性无明显影响,增强水凝胶在生理条件下都具备良好的稳定性。CCK-8测试表明CAA/HPCS、CAA/HPCS/CNCs与CAA/HPCS/CNC-NH₂多糖水凝胶与L929成纤维细胞有很好的相容性。（3）在制备pH响应性水凝胶的基础上,以CAA和胱胺二盐酸盐为原料制备了一种具备pH和氧化还原多重刺激响应性的纤维素水凝胶,动态化学键烯胺键和二硫键共同存在构筑成了其3D网络结构。通过FTIR、¹³C NMR、Raman、保水性能、孔隙率和流变性能测试对多糖水凝胶的结构和性能进行了表征。FTIR和¹³C NMR测试表明凝胶分子结构中同时存在烯胺键和二硫键。响应性测试表明水凝胶在受到酸碱和氧化还原剂刺激时显示出可逆的凝胶-溶胶转化性质。同时,纤维素水凝胶在pH为7.4的PBS缓冲液中展现出良好的稳定性,经历72 h浸泡无明显变化。流变性能测试表明可通过改变反应物的浓度和溶液p H值调节凝胶的模量;浓度越高,模量越大,p H越低,模量越低。流变温度扫描实验表明水凝胶在100℃的高温条件下仍可维持凝胶态。水凝胶负载小分子罗丹明B的释放实验表明,其释放速率可通过控制环境中的酸碱度和氧化还原剂用量来调节实现在不同条件下释放速率可控的效果,p H值越低释放速率越快,DTT浓度越高释放速率越快。（4）在成功制备基于动态烯胺键的多糖水凝胶基础上,通过饱和盐溶液浸渍法制备响应性双交联多糖水凝胶膜。首先将过量壳聚糖溶液与CAA溶液混合制备化学键交联的水凝胶,然后将水凝胶浸泡在饱和NaCl溶液中形成壳聚糖的物理交联网络而获得双交联水凝胶。采用FTIR、¹³C NMR、Raman、XRD和SEM对多糖水凝胶的结构和形貌进行了表征。FTIR、¹³C NMR和Raman测试结果显示双交联凝胶中出现了化学交联的烯胺键;在双交联凝胶的XRD图谱中出现了壳聚糖的水合结晶峰;SEM测试表明壳聚糖分子链可形成物理缠结交联结构,提高了水凝胶交联网络的致密性。机械性能测试显示动态交联的烯胺键与壳聚糖的物理缠结网络相互贯穿赋予了多糖水凝胶良好的机械性能,同时可通过调控反应物的摩尔比、浸泡时间控制物理交联和化学交联的比率调节凝胶的机械性能;壳聚糖与CAA摩尔比为2:1,浸泡时间为2 h时,双交联水凝胶的拉伸强度可达0.23 MPa,压缩强度可达0.19 MPa。流变性能测试表明双交联水凝胶的模量明显高于单一化学交联水凝胶的模量,最大储能模量达15000 Pa。探讨了pH值对水凝胶薄膜机械性能的影响,表明水凝胶薄膜具备较好的pH刺激响应性,pH值降低,凝胶薄膜机械性能变差。溶胀性能测试表明CAA/CS₄凝胶吸水率达130%,吸水溶胀后仍可保持凝胶态。基于天然多糖优良的生物相容性,多糖水凝胶在组织工程领域具有潜在的应用价值。